Частоты спектральные изотопов

Для линии 0,546 мкм ртутной лампы со средним давлением Лт/АЯ = 2500. Максимально допустимая разность оптических путей составляет g = X-S, поскольку соответствующее значение 5 равно 5 = 7Дт/АЯ = 625 средняя длина когерентности А/= 1,35 мм. У ртутных ламп низкого давления, заполненных изотопом (чистотой 99,9%), средняя длина когерентности той же спектральной лннии составляет 0,6 м (что соответствует - 10 Я). Ширина линии ртутных ламп высокого давления ( 130 атм) значительно больше. Спектр имеет также непрерывную часть. Поэтому ширина линии определяется полосой пропускания фильтра. Для абсорбционных фильтров типичны значения АЯ = 0,012- 10 м для поглощения 50% и АЯ = 0,008 10 м для поглощения 85% света. Комбинации интерференционных фильтров пропускают больше света в полосе пропускания, однако частота пропускания зависит от точной ориентации фильтра в параллельном пучке. [c.101]

Рентгеноспектральный анализ основан на зависимости частоты излучения характеристического спектра элемента от его атомного номера и связи между интенсивностью этих линий и числом атомов, принимающих участие в излучении. В рен гено-спектральных приборах используется главным образом измерение флуоресценции, возбужденной рентгеновским излучением в анализируемом веществе, регистрируемое соответствующим счетчиком. Для получения возбуждающего рентгеновского излучения служат рентгеновские аппараты (спектрометры, анализаторы, кванто-метры), в комплект которых входят генератор рентгеновского излучения, гониометрическое устройство с кристалл-анализаторам, детектор рентгеновского излучения, электронно-вычислительное устройство и др. (ГОСТ 15535—77). Возбуждение рентгеновской флуоресценции возможно также с помощью излучения радиоактивных изотопов ( Со, и др ). [c.236]

При этом естественно было обратиться к тем эффектам, которые изотопия вызывает в оптических спектрах. Эти эффекты выражаются в небольших изменениях частот и интенсивностей соответствующих переходов в атомных и молекулярных спектрах различных изотопов одного элемента. Так как частоты и интен сивности в спектрах определяются свойствами данного атома или молекулы, то изотопный спектральный анализ является столь же прямым методом, как и масс-спектральный. Спектральный метод определения изотопного состава в значительной мере свободен от влияния загрязнений образца, допускает анализ многокомпонентных изотопных смесей, чем выгодно отличается от косвенных методов, а главное, не требует такой дорогой и сложной аппаратуры, какой требует масс-спектроскопия. [c.514]

Спектроскопия ЯМР основана на явлении резонансного поглощения энергии высокочастотного электромагнитного поля ядрами атомов, имеющими не равный нулю магнитный момент При этом частоты поглощения зависят от изотопной разновидности атома, а для одного вида изотопов — от положения атома в молекуле, т е его пространственного и электронного окружения Вопросы физической природы явления ЯМР, теории метода, его эксперименталь-но-методической аранжировки, природы и анализа спектральных [c.9]

Вид спектральной зависимости выхода диссоциации, полученный для данной молекулы, даёт возможность определить максимальную величину селективности, достижимую при диссоциации молекул с требуемым изотопом. Действительно, если зависимость (3 от частоты возбуждающего излучения известна для каждого изотопа, то достаточно очевидно, что отношение этих величин при каком-либо значении должно давать максимально возможное значение а. Экспериментальное подтверждение этого вывода было получено в ряде работ. В частности, в работе [36] исследовалась изотопическая селективность ИК МФД излучением СО2 лазера смеси молекул и [c.449]

Оптические методы изотопного анализа основываются на однозначной связи энергий спектральных переходов с конкретными изотопами. Набор частот является своеобразным штрих-кодом молекулы. Причём, если молекулы газа содержат разные изотопы, то и присущие им наборы частот также будут отличаться, что связано с изменением энергии колебательных и вращательных уровней молекулы при замене одного изотопа другим. Величина изотопического сдвига зависит от процентного изменения массы изотопа и увеличивается с ростом частоты. Так, изотопический сдвиг для 1 С02 и 1 С02 в области 4,3 мкм составляет величину порядка 65 см 1, а в области 2 мкм 90 см 1. Поскольку изотопные сдвиги вращательно-колебательного спектра молекул находятся в инфракрасной области, то для анализа изотопного состава может быть использовано излучение ИК-лазеров. В настоящее время для этих целей применяются — и диодные лазеры. В первом [c.480]

Наблюдения показали, например, что в газообразном состоянии Н С1 дает спектр, содержащий четко выраженную линию в далекой инфракрасной области при длине волны 0,474 мм. Имеются также более слабые линии при длинах волн, составляющих V2, V3,. .. часть указанной величины. Эти спектральные линии отвечают переходам между состояниями со следующими значениями / 0- 1, 1->2, 2- -3,. . . соответственно. Приведенное выше значение длины волны позволяет рассчитать частоту V и энергию hv соответствующего фотона они равны v = = 6,33 10 с" VI hv = 4,19 10" Дж. Такова разность энергии между первым вращательным состоянием молекулы НС1 при / = 1 и ее нормальным состоянием при J = 0 эта разность равна aV/ [уравнение (10.16)]. Следовательно, I = 2,65-lO" кг-м. Величина момента инерции молекулы Щ С1, состоящей из основных изотопов водорода и хлора, равна [c.327]

Большинство лазеров высокой мощности, например СОг- и К гО-лазеры, генерируют на множестве близко расположенных колебательно-вращательных линиях. Если ширину каждой отдельной линии уширить с помощью давления так, чтобы она стала больше расстояния между линиями, то излучение молекулярного лазера будет представлять собой спектральный континуум, используя который можно получить непрерывно перестраиваемую по частоте генерацию [70]. В случае СОг-лазера для достижения этого континуума требуется давление около 10 атм ( 1013 кПа). При использовании смесей различных изотопов плотность линий увеличивается и континуум образуется уже при более низких давлениях. [c.263]

Нужно иметь в виду, что существование большого числа изотопов было впервые установлено именно по появлению соответствующих им частот в оптических спектрах. Так были открыты Н , 0 , 51 ° и многие другие [ ]. Почти для всех элементов, расположенных в средней части периодической системы, величины изотопных смещений малы иногда не только по сравнению с допплеровской, но и по сравнению с естественной шириной линии. Картина изотопного расщепления спектральных линий к тому же еще зачастую оказывается усложненной существованием сверхтонкой структуры. Таким образом, изотопный анализ по атомным спектрам может проводиться лишь в ограниченном числе случаев. Краткий обзор современного состояния этого вопроса приведен в работах р ]. [c.514]

Чувствительность метода концевых групп повышается, если ввести в макромолекулу при реакции замещения радиоактивные изотопы или группы с новыми спектральными частотами. Этот метод замечателен еще тем, что при применении его не только необязательно работать с разбавленными растворами, но возможно определение молекулярного веса твердых пленок полимеров и непосредственный расчет количества цепей в навеске полимера, что очень важно для нерастворимых продуктов. [c.415]

Чувствительность метода концевых групп повышается, если ввести в макромолекулу при реакции замещения радиоактивные изотопы или группы с новыми спектральными частотами. Например, Г. Каммерер [7] применял инициаторы, содержащие 4-беп-золазобензильную группу, с высоким коэффициентом экстинкции, что позволило обнаружить эту группу в полимерах с молекулярной массой до 10 (близко к чувствительности радиохимических методов). Химические методы замечательны еще тем, что при применении их возможны определение молекулярной массы твердых пленок полимеров и непосредственный расчет количества цепей в навеске полпмера, что очень важно для нерастворимых продуктов [c.545]

Ширина спектральных линий в методе с постоянной частотой составляет от нескольких гаусс (для некоторых изотопов в твердых веществах) до долей миллигаусса (для резонанса протонов в воде). В общем наиболее благоприятные условия создаются прп использовй-нии образца в жидкой фазе, находящегося в расплавленном или в растворенном состоянии. Однако полезные наблюдения могут быть также проведены непосредственно над сжатыми газами. [c.242]

Другая важная проблема — получение достаточно высокой изотопической селективности возбуждения на первой ступени в тех случаях, когда изотопический сдвиг мал по сравнению с шириной спектроскопической линии. Типичными примерами являются изотопы К, Са, Зг и другие, особенно при получении малораспространённых изотопов ( К, Са и т.п.). Здесь также найдены эффективные методы. Во-первых, можно использовать метод двухфотонного изотопически-селективного возбуждения в поле двух встречных бегущих световых волн с близкими частотами [28]. Это позволяет исключить доплеровское уширение спектральных линий в тех случаях, когда оно превышает изотопический сдвиг и ограничивает изотопическую селективность возбуждения. Во-вторых, можно ускорить ионы в электрическом поле, так что различные изотопы приобретают разную скорость, и тем самым можно создать кинематический изотопический сдвиг спектральных линий и использовать его для селективного возбуждения изотопов даже при отсутствии изотопического сдвига в атомных спектрах [29]. Этот достаточно изощрённый метод, разумеется, целесообразно применять только при разделении крайне редких изотопов. На рис. 8.1.3 в качестве иллюстрации приведены результаты экспериментов по двухступенчатой изотопически-селективной ионизации ускоренных атомов К через ридберговские состояния. [c.364]

Лазеры. Перестраиваемые лазеры на красителях. Возбуждение и ионизация в АВЛИС-процессе производится лазерами на красителях с перестраиваемой длиной волны, работающими в импульсном режиме. Длительность импульсов равна Tq = 10 30 не. Спектральная ширина одной моды излучения импульсного лазера составляет Аг лаз = 50 100 МГц, а импульса, содержащего несколько продольных мод, может быть 2 -ь 3 ГГц. Для лазеров на красителях непрерывного действия ширина генерируемого излучения может быть сделана А//лаз < 1 МГц (например, лазер R-699-21 фирмы oherent). Однако лазеры непрерывного действия из-за трудностей получения высоких мощностей находят применение больше в спектроскопии, чем в наработке изотопов. Частота повторения импульсов определяется оптимальной частотой работы лазеров накачки / = 3 ч- 25 кГц, которая связана с высотой светового пятна h в рабочем объёме, и выбирается из расчёта освещения всех поступающих в разделительную ячейку испарённых атомов h v/f- [c.420]

Изотопический сдвиг (24.1) связан с движением ядра относительно центра инерции атома. При М—>оо изотопический сдвиг исчезает. У сложных атомов к этому эффекту конечности массы добавляется еще эффект конечности объема ядра. Поле внутри ядра не является кулоновским, что естественно находит отражение в расположении термов. Добавление одного или пары нейтронов к ядру приводит к изменению радиуса ядра и, следовательно, к смещению уровней. Энергия связи электронов в атоме меньше для изотопа с большей массой (Ж >Ж г >г ). Уровни этого изотопа соответственно сдвинуты вверх. Таким образом, эффект объема противоположен по знаку эффекту массы (24.1). Изотопический сдвиг принято считать положительным, если спектральная линия, соответствующая более тяжелому изотопу, сдвинута в сторону больших частот (как в случае (24.1)). Таким образом, эффект объема дает отрицательный сдвиг. [c.272]

Об изотопном анализе гелия упоминается также в работе Р ]. Гелий возбуждался безэлектродным разрядом при частоте 2450 мггц. Так как изотопное смещение на линиях гелия достаточно велико, то можно было выбрать спектральную щирину щели прибора настолько большой, что различия в допплеровском уширении и сверхтонкой структуре линий не сказывались на измеряемом отношении интенсивностей спектральных линий, которое приравнивалось отношению концентраций соответствующих изотопов. [c.558]

На основе данных сводной табл. 5Л составлен индекс длин волн стимулированного излучения всех известных лазерных активированных диэлектрических кристаллов. Он представлен в табл. 7.1 и дает возможность быстро подобрать необходимую длину волны генерации, указывая при этом тип кристалла, его индуцированный переход и рабочую температуру. Этот указатель будет полезным как при создании обычных типов ОКГ с заданными спектральными свойствами, так и при выборе комбинированных сред для ОКГ с КАС [26—30], и при подборе генерирующего кристалла для параметрических генераторов света [469, 490], которые в последние годы стали находить применение в физическом эксперименте. Эти данные могут оказать помощь при исследовании разнообразных процессов при взаимодействии мощного лазерного излучения с веществом. Достаточно отметить здесь такие-актуальные проблемы, как проблемы получения и исследования высокотемпературной плазмы [231, 495], а также изучения физики многофотонных переходов [542]. Значительное расширение в последние годы спектра длин волн стимулировапного излучения кристаллических квантовых генераторов до - 3 мкм, позволяет надеяться, что они найдут широкое применение и в лазерной химии [543, 544]. Поскольку кристаллические ОКГ характеризуются достаточно высокой монохроматичностью и высокой пиковой мощностью своего излучения, они с успехом наряду с газовыми квантовыми генераторами могут использоваться для селективного возбуждения молекул с чрезвычайно близкими колебательными частотами. Если молекулы возбуждаемой смеси имеют различный изотопический состав, то путем лазерного инициирования диссоциации данного типа молекул можно, с последующим разложением, получать продукт с необходимыми изотопами. [c.216]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология